Question

如圖所示，長(zhǎng)方體汽缸內(nèi)有一個(gè)兩面不平行的光滑活塞封閉了左右兩部分氣體．初始時(shí)，兩部分氣體體積均為V，熱力學(xué)溫度均為T(mén)，左側(cè)氣體壓強(qiáng)p₀．活塞左面與汽缸壁垂直、面積S，右面與汽缸下壁成60°角．
（1）初始時(shí)，右側(cè)氣體對(duì)活塞的壓力多大？
（2）僅升高左側(cè)氣體的溫度，保持右邊氣體溫度不變．再次平衡后右側(cè)氣體壓強(qiáng)變?yōu)?span mathtag="math" >

3

2

p0，則左側(cè)氣體的溫度為多少？（活塞未和汽缸右壁接觸）

Answer 1

（1）以活塞為研究對(duì)象，設(shè)左側(cè)氣體對(duì)活塞壓力F
F=p₀S
由活塞受力平衡得，右側(cè)氣體壓力
F^′=F
（2）由（1）得，初始時(shí)右側(cè)氣體壓強(qiáng)p₁=

F

2 3 3 S

=p₀
可知活塞平衡時(shí)，左右氣體壓強(qiáng)相同
對(duì)右側(cè)氣體p₁V=p₂V ₂ 
 p₀V=

3

2

p0V₂ 
 得V₂=

2

3

V
對(duì)左側(cè)氣體

p1V

T

=

p2(2V-V2)

T2

得T₂=2T
答：（1）右側(cè)氣體對(duì)活塞的壓力p₀S
（2）左側(cè)氣體的溫度為2T